DE2033284C3 - Lagenwickelgetriebe für Vorrichtungen zum Aufwickeln dünner Drahte oder Fäden auf Wickelspulen mit Endflanschen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagenwickelgetriebe für Vorrichtungen zum Aufwickeln dünner Drähte oder Fäden auf Wickelspulen mit Endflanschen, bei dem der Draht bzw. Faden von einem parallel zur Spulenachse hin- und herbewegten Verlegeorgan geführt wird, dessen Bewegungsrichtung durch Abtasten der Endflansche umgekehrt wird.

Bei einem bekannten Lagenwickelgetriebe erfolgt die Steuerung einer Verlegerolle für den Draht bzw. Faden durch eine parallel zur Spulenachse angeordnete Verlegestange, die an ihrem einen als Zahnstange ausgebildeten Ende von dem Zahnrad eines Getriebemotors in beiden Richtungen verschiebbar ist. An den beiden Umschaltpunkten für die Richtungsänderung des Getriebemotors wird dabei ein Umschalter betätigt, der entweder an der Verlegestange oder auch im Raum der Maschine angeordnet ist. Dabei muß der Umschaltpunkt bei jeder neu aufgesetzten Wickelspule genau eingestellt «erden. Mängel dieser Einstellung zeigen sich erst während des Wickelvorganges an, wenn nämlich die Lagen sich in den Endbereichen ungeordnet aufbauen, wobei also am Wickel entweder ein Abfall oder ein Anstieg nach der Innenseite des Spulenflansches festzustellen ist. Es bedarf dann einer Nachstellung des Umschalters und infolgedessen einer ständigen Überwachung jedes Wickelvorganges, der sich über sehr lange Zeiträume, bei großen Wickelspulen mit Feinstfäden sogar über Tage hinaus erstrecken kann. Die Einstellung erfordert aber auch eine große Geschicklichkeit und Erfahrung des Einstellers. Wenn eine derartige unübersichtliche Lagenbildung in diesen Endbereichen herbeigeführt wird, so können später bei dem Abspulen und Verarbeiten des feines Drahtes bzw. Fadens Brüche auftreten, die zu Ausschußfabrikaten führen. Im übrigen ist darauf hinzuweisen, daß bei den bekannten Lagenwickelgetrieben der Wickelumfang vielfach allmählich in eine bogenförmige Linie (Tonnenform) übergeht. Dies führte bei der Verarbeitung dazu, daß bei senkrecht stehender Wickelachse und Überkopfabzug ganze Wickelschichten nach unten fallen und Verwirrung des Wickelgutes anrichten, so daß auch aus diesem Grunde große Mengen von Ausschuß entstehen.

Bei einem anderen Lagenwickelgetriebe für Vorrichtungen zum Aufwickeln dünner Drähte oder Fäden auf Wickelspulen mit Endflanschen, bei denen der Draht bzw. Faden durch ein parallel zur Spulenachse hin- und herbewegtes Verlegeorgan geführt wird, ist es bereits bekannt, die Endflansche der Wickelspule selbst abzutasten und das Abtastergebnis zur Umsteuerung der Bewegungsrichtung des Verlegeorgans an den beiden Endflanschen der Spule zu benutzen. Das Verlegeorgan wird dort mit seinem hinteren schlittenartig ausgebildeten Teil auf einer Führungsstange hin- und herbewegt, und zwar durch jeweils eine von zwei zu dieser Führungsstange parallelverlaufende gegenläufige Gewindespindeln. Bei dieser Bauart ist in der Ebene des Verlegeorgans ein als Rolle ausgebildetes Abtastorgan vorgesehen, das auf dem Wickel aufliegt und mit diesem umläuft. Zu beiden Seiten des Verlegeorgans ist im einstellbaren Abstand vom Abtastorgan jeweils ein Kontakt angeordnet. Das Abtastorgan kann sich gegen

die Wirkung von Rückstellfedern in geringem Maße aus der Verlegeebene herausbewegen, nämlich dann, wenn es von einem der Endflansche der Spule aufgehalten wird. Es trifft dann auf einen der Kontakte, wodurch ein Stromkreis geschlossen wird, der die Kupplung des Verlegeorgans mit der einen Gewindespindel löst und mit der anderen bewirkt. Durch das Aufliegen des Abtastorgans auf dem Wickel kann es zu einer Beschädigung desselben kommen, wobei die Gefah: um so größer ist, je dünner bzw. feiner die Drähte oder Fäden selbst sind. Darüber hinaus können die Umsteuerungsorgane (Kontakte) durch Reibung vorzeitig verschleißen. Im Bereich der beiden Umschaltungen an den Endflanschen kann eine seitliche Beanspruchung des Abtastorgans einerseits und der inneren Spulenwände andererseits auftreten, insbesondere im Hinblick darauf, daß Wickelmaschinen moderner Fertigung mit außerordentlich großen Geschwindigkeiten arbeiten.

Schließlich sind berührungslos arbeitende Abtastorgane bei der Seitenführung von Wickelgut bekannt.

Der Erfindung liegt nun demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das Lagenwickelgetriebe der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß bei präziser Umkehrung des Verlegeorgans an den von den Endflanschen gebildeten Ecken der Wickelspule eine weitgehend verschleißlose Arbeitsweise ermöglicht wird. Es soll das Abtastorgan nicht auf dem Wickelumfang aufliegen, eine Beschädigung desselben und auch des Fadens vermieden und im übrigen erreicht werden, daß nach einmaliger Einstellung auch größte Spulen ohne jedwede Überwachung des Wickelvorganges hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem Verlegeorgan und der Wickelspule ein im Gestell geführter Träger (Stange) angeordnet ist, der zwei einstellbare, einem als Mitnehmer wirkenden Vorsprung des Verlegeorgans zugeordnete Anschläge aufweist sowie zwei Halter für gegen die Innen- oder die Außenfläche jeweils eines Endflansches der Wickelspule gerichtete, berührungslos arbeitende Meßsonde trägt, die in der Mittelstellung des Trägers (Stange) in weitgehend gleichem Abstand von den zugeordneten Endflanschen der Wickelspule stehen und die beim Eintritt der Verlegerolle in den Umkehrbereich über den Vorsprung, die Anschläge und den Träger so lange mitgenommen werden, bis sie im Zusammenwirken mit dem jeweiligen Endflansch über je einen Meßschalter die Umsteuerung der Bewegungsrichtung des Verlegeorgans betätigen.

Der Abstand der beiden Meßsonden von den zugeordneten Endflanschen der Wickelspule in der Mittelstellung des Trägers kann etwas variieren, was z. B. bei Anwendung pneumatisch betätigbarer MeL'sonden durch eine Änderung des Blasdruckes ohne weiteres ausgeglichen werden kann, so daß auch bei meist langen Spulen, die aus Gründen der Herstellungstoleranz, Abnutzung und Änderungen der Raumtemperatur nicht immer genau gleich lang sind, der Wickelvorgang in den Eckbereichen genauso übersichtlich und lagegerecht ausgeführt wird wie über die übrige Lagenlänge hin und beim Abspulen Brüche der Drähte vermieden werden, die bei sogenannten Fein- und Feinstdrähten auftreten können, solchen also, deren Durchmesser unterhalb etwa O₁J mm liegt. Es wird überdies auch erreicht, daß eine Maschine über mehrere Arbeitsschichten bzw. Tage hinaus ohne Überwachung des Wickelvorganges laufen kann.

Bei einer vorteilhaften Ausführung ist der Träger parallel zur Achse der Wickelspule im Gestell längsbeweglich geführt. Vorteilhaft wird dieser Träger im Gestell auch drehbeweglich gelagert und ist mittels eines an einem Trägerende angebrachten Hebels, z. B. einer Kurbel, aus einer Außereingriffsstellung der Meßsonden mit der Wickelspule in eine Arbeitsstellung drehbar, in der der Träger mittels "iner auf einer gestellfesten Stange bzw. Brücke aufliegenden Nase

iü bzw. Steg geführt ist.

Der Träger ist vorteilhaft mittels zweier einerseits an diesem und andererseits am Gestell abgestützter gegenwirkender Rückstellfedern aus seinen Umkehrstellungen in seine Mittelstellung zurückführbar.

Bei einer anderen abgeänderten Ausführungsform weist der Träger im halben Abstand von den beiden Haltern für die Meßsonden einen senkrecht abstehenden, über das Verlegeorgan hinwegreichenden Steg auf, der im Bereich seines freien Endes um eine zum Träger senkrechte Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist. Dabei wird dieser Steg vorteilhaft im Bereich seines freien Endes in der Breite abgesetzt und mit diesem Ende in der Gabel eines um die Schwenkachse drehbar im Gestell gelagerten Gabelbolzens gelenkig gelagert.

Dabei ist der Steg mittels zweier einerseits an diesem und andererseits am Gestell abgestützter gegenwirkender Rückstellfedern aus seinen Umkehrstellungen in seine Mittelstellung zurückführbar. Man kann den Steg auch Y-förmig ausbilden, wobei seine beiden Gabelenden in den Träger übergehen. Als Meßsonden können pneumatisch, induktiv, kapazitiv, lichtelektrisch und magnetisch betätigbare Instrumente verwendet werden, wobei das Material der Spule den Ausschlag gibt.

In der Zeichnung ist ein Lagenwickelgetriebe an zwei schematischen Ausführungsbeispielen der Erfindung mit pneumatischer Meßsonde näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der Umschaltvorrichtung für die Bewegungsrichtung der Verlegestange,

F i g. 2 eine pneumatische Meßsonde mit elektrischem Meßschalter im Längsschnitt,

Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Draufsicht und
F i g. 4 in Seitenansicht.
Bei einer Aufwickelvorrichtung, ζ. B. an einer Drahtziehmaschine, wird der Kern einer mit zwei Endflanschen l^a versehenen Spule t mit Lagen des Drahtes a bewickelt, der über eine Verlegerolle 2 geführt wird. Die Verlegerolle 2 ist am einen Ende einer parallel zur Achse der Wickelspule 1 in Pfeilrichtung hin- und hergeführten Verlegestange 3 angebracht, deren anderes Ende als Zahnstange 3^a ausgebildet ist und mit dem Zahnrad 4^a eines reversierbaren Motors 4 im Eingriff steht. Die Umschaltung des Motors 4 muß erfolgen, sobald die Verlegerolle 2 die eine oder andere der durch die Innenflächen der Endflanschen l^a der Wickelspule 1 bestimmten Endlagen erreicht hat. Die Verlegestange 3 ist in Löchern von Winden eines Gestells 5 längsbeweglich geführt. In diesem Gestell 5 liegt auf einer stegartigen Brücke 5^a ein der Verlegern) stange 3 angewendeter Steg 6* gleitend auf. Dieser Steg ist auf einer parallel zur Verlegestange 3 verlaufenden, ebenfalls in den Wänden des Gestells 5 längsverschieblich geführten Stange 6 befestigt. Zu beiden Seiten des Steges 6* ist je eine Rückstellfeder 5* vorgesehen. Die

h'i Rückstellfedern 5* stützen sich mit ihren äußeren Enden an den Wänden des Gestells 5 und mit ihren inneren Enden an den Seitenwänden des Steges 6* ab und führen daher die in eerineem Maße verschiebbare Star.ee 6

iirmer wieder in die Normallage zurück.

Die Stange 6 weist zwei der Verlegestange 3 zugewendete Arme 6'' auf, die als Träger von einstellbaren Anschlägen 6^C dienen. Die Anschläge 6·' sind einem an der Verlegcstange 3 vor der Verlegerolle 2 angeordneten Vorsprung 3* zugeordnet. Am jeweiligen Ende seiner beiden Wege trifft der Vorsprung 3^b auf einen der Anschläge 6'· der Stange 6 und nimmt diese Stange 6 ein kleines Stück in der Antriebsrichtung mit. Außerdem ist auf der Stande 6 vor den beiden Endflanschen 1" an je einem von zwei der Wickelspule 1 zugewendeten Haltern 6^a je eine pneumatische Meßsonde 7 angebracht, aus deren gegen die Innenfläche des Endflansches 1" gerichteten Düse 7^a Druckluft austritt. Beim Annähern der Meßsonde 7 an desi zugeordneten is Endflansch l^a entsieht ein Staudruck, der in den Innenraum 7* des Gehäuses eines Meßschalters 7¹ gelangt und einen Kolben 7^d mit eingebautem Permanentmagneten 7^C in Pfeilrichtung verstellt. Dieser Kolben 7^d gelangt dabei in eine Lage, in der er die beiden elektrischen Kontakte T des Meßschalters 7^C trennt und damit den Stromkreis unterbricht. Diese beiden wechselnden Betätigungen der Meßsonden 7 und Meßschalter 7^C führen über zwei Schütze 8 die Umkehrung der Drehrichtung des Motors 4 herbei. Am Ende der Stange 6 ist ein kurbelartiger Hebel 6' angeordnet, der die Aufgabe hat, ihre Verdrehung um einen bestimmten Winkelweg in der einen oder anderen Richtung derart zuzulassen, daß die Meßsonden 7 aus dem Bereiche des Umfanges der Endflansche l^a der Wickelspule 1 herausgeschwenkt werden und die Wickelspulen 1 auf den Spulenhalter aufgesetzt bzw. wieder von ihm entfernt werden können. Im übrigen ist noch ein Druckwächter 9 vorgesehen, der beim Ausbleiben von Druckluft verhindert, daß das vordere Ende der Meßsonde 7 mit der Innenfläche des Endflansches l^ader Wickelspule 1 in Berührung kommt und dadurch mechanische Beschädigungen erfahren könnte.

Das zweite Ausführungsbeispiel (Fig. 3 und 4) unterscheidet sich von dem beschriebenen im wesentlichen nur dadurch, daß die Slange 6 einen über die Verlegestange hinausführenden Steg 6^r trägt, dessen vorderes in der Breite verjüngtes Ende 6^ in die Gabel eines Gabclbolzens 10 eingreift und mit diesem durch einen Stift 11 gelenkig verbunden ist. Der Gabelbolzen 10 ist selbst mittels eines Zapfens 10^rfdrehbar auf einem weiteren, sich in der Verlängerung des Steges 6' erstreckenden Tragsteg 12 angeordnet, der mittels ein Langloch 12^a durchtretender Kopfschrauben 12* an einem festen Maschinenteil 13 befestigt ist. Der Trnmlnn JO ic« ort tainani dam Onka!lv<Unn 1Λ

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vorgelagerten Ende verbreitert und mit Seitenflächen 12'" versehen, an denen sich die Rückstellfedern 5'' mit ihren äußeren Enden abstützen, während ihre inneren Enden andern mittleren Steg 6^Canliegen.

Eine Druckluftleitung 14 versorgt die Meßsonden 7 und die Meßschalter 7^C. Die drehbare Lagerung des Steges 6^C um den Stift 11 läßt eine geringe Verschwenkung der die Meßsonden 7 tragenden Stange 6 zum Einsetzen und Abnehmen der Spule 1 zu.

In Fig.3 ist in gestrichelten Linien dargestellt, daß die Stange 6 als Träger der Meßsonden 7 im mittleren Bereich V-förmig gestaltet ist, wobei die V-förmig zulaufenden Schenkel 6' sich mit dem mittleren Steg 6¹' vereinigen und sich insgesamt eine V-förmige Gestalt ergibt. Nur die freien Enden der Stange 6 müssen fluchten, so daß man auf ihnen die Halter 6^a für die Meßsonden 7 und die Arme 6^d für die Anschläge 6^C zur Abstimmung auf eine Spulenkernlänge %'erschieben kann.

Die Meßsonden 7 können auf der Stange 6 auch so angeordnet werden, daß ihre Blasrichtung gegen die Außenwände der Spulenflansche l^a gerichtet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Lagenwickelgetriebe für Vorrichtungen zum Aufwickeln dünner Drähte oder Fäden auf Wicke!- spulen mit Endflanschen, bei dem der Draht bzw. Faden von einem parallel zur Spulenachse hin- und herbewegten Verlegeorgan geführt ist, dessen Bewegungsrichtung durch Abtasten der Endflansche umgekehrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verlegeorgan (2, 3) und der Wickelspule (I) ein im Gestell (5) geführter Träger (Stange 6) angeordnet ist, der zwei einstellbare, einem als Mitnehmer wirkenden Vorsprung (3⁶) des Verlegeorgans (2, 3) zugeordnete Anschläge (6^C) aufweist sowie zwei Halter (6») für gegen die Innenoder die Außenfläche jeweils eines Endflansches (1*) der Wickelspule (1) gerichtete, berührungslos arbeitende Meßsonden (7) trägt, die in der Mittelstellung des Trägers (Stange 6) in weitgehend gleichem Abstand von den zugeordneten Endflanschen (H) der Wickelspule (1) stehen und die beim Eintritt der Verlegerolle (2) in den Umkehrbereich über den Vorsprung (3⁶), die Anschläge (6^C) und den Träger (6) so lange mitgenommen werden, bis sie im Zusammenwirken mit dem jeweiligen Endflansch (H) über je einen Meßschalter (7^C) die Umsteuerung der Bewegungsrichtung des Verlegeorgans (2, 3) betätigen.

2. Lagenwickelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (Stange 6) parallel zur Achse der Wickelspule (1) im Gestell (5) längsbeweglich geführt ist.

3. Lagenwickelgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (Stange 6) im Gestell (5) drehbeweglich gelagert ist und mittels eines an einem Trägerende angebrachten Hebels (6¹) aus einer Außereingriffsstellung der Meßsonden (7) mit der Wickelspule (1) in eine Arbeitsstellung drehbar ist, in der der Träger (Stange 6) mittels einer *o auf einer gestellfesten Stange (Brücke 5^a) aufliegenden Nase (Steg 6⁶) geführt ist.

4. Lagenwickelgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (Stange 6) mittels zweier einerseits an diesem und andererseits am Gestell (5) abgestützter gegenwirkender Rückstellfedern (5*) aus seinen Umkehrstellungen in seine Mittelstellung zurückführbar ist.

5. Lagenwickelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (Stange 6) im halben Abstand von den beiden Haltern (6^a) für die Meßsonden (7) einen senkrecht abstehenden, über das Verlegeorgan (2, 3) hinwegreichenden Steg (6^C) aufweist, der im Bereich seines freien Endes um eine zum Träger (Stange 6) senkrechte Schwenkachse schwenkbar ist (F i g. 3 und 4).

6. Lagenwickelgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (6^C) im Bereich seines freien Endes (6*) in der Breite abgesetzt ist und mit diesem Ende in der Gabel eines um die Schwenkach- &o se drehbar im Gestell (5) gelagerten Gabelbolzens (10) gelenkig gelagert ist.

7. Lagenwickelgetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (6^l) mittels zweier einerseits an diesem und andererseits am ·'> Gestell (5) abgestützter gegenwirkender Rückstellfedern (5') aus seinen Umkehrstellungen in seine Mittelstellung zurückführbar ist.

8. Lagenwickelgetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch einen Y-förmig ausgebildeten Steg (6^C), dessen beide Gabelenden in den Träger (Stange 6) übergehen (F i g. 3 und 4).